Somi se hizo conocida por participar en SIXTEEN, programa de supervivencia de JYP Entertainment, donde 16 trainees competían para debutar en TWICE, el nuevo grupo femenino de la empresa. Somi fue eliminada en el último episodio a pesar de ser una de las participantes con mejor evolución dentro del reality, al estar 5 de 7 semanas en "Major". Durante su paso por el programa llamó la atención por su carisma y talento a temprana edad.
Tras su paso por SIXTEEN y ganar cierto reconocimiento por parte del público, en enero de 2016, se informó que la talentosa trainee de JYP Entertainment estaría participando en el nuevo programa de supervivencia de Mnet, PRODUCE 101. El 1 de abril, tras 10 episodios, se proclamó la ganadora de dicho programa quedando en primera posición con una arrasadora puntuación de 850 mil votos, consiguiendo así formar parte del grupo proyecto final, I.O.I, siendo la maknae y miembro central del grupo.
Durante su paso por el reality logró llamar mucho la atención, consiguiendo así fama en poco tiempo. Su paso por el programa fue aplaudido en múltiples ocasiones.
El 29 de agosto colaboró con la líder de DIA, Hui Hyeon, con la canción "Flower, Wind and You" junto con Chung Ha y Yoo Jung, también miembros de I.O.I, como una colaboración especial.
El 4 de enero debutó en I.O.I con el mini-álbum "Chrysalis". Durante el grupo proyecto de I.O.I tuvo varias actividades como participar activamente en programas de TV, modelar para numerosas marcas, formar parte de la sub-unidad del grupo con la canción "Whatta Man", entre otras actividades.
Tras un año, Somi dejó de formar parte de I.O.I tras el concierto de despedida "Time Sleep" que se llevó a cabo entre el 20 y 22 de enero en Seúl. Tras finalizar las actividades como miembro de I.O.I firmó un contrato exclusivo con JYP Entertainment como artista para poder seguir con sus actividades en solitario.
El 10 de febrero se emitió el primer episodio de Sister’s Slam Dunk 2, un divertido programa de variedades que cuenta con un elenco de mujeres. Somi formó parte junto con actrices, comediantes y Idols de éxito como Minzy, Chae Young o Kim Sook. El objetivo del programa era preparar a 7 mujeres totalmente distintas para debutar como grupo de K-Pop, mostrando también la convivencia y evolución de todas ellas.
El 12 de mayo se reveló el single del grupo con las canciones "Right?" y "Lalala Song" compuestas por Kim Hyung Suk. La popularidad del programa consiguió que la canción "Right?" debutara en #1 posición en múltiples listas musicales de Corea del Sur, superando a PSY y a TWICE. Además, se presentaron el mismo día en Music Bank.
El 9 de marzo, durante su participación en Sister’s Slam Dunk 2, estrenó la canción "Who, You?" junto con Eric Nam. La canción debutó en el puesto #1 en Mnet, Bugs y Genie, #2 en Naver y en el top 20 de MelOn.
Tras su participación en varios grupos proyecto se reveló que Somi formaría parte del elenco de Let's Only Walk the Flower Road, un nuevo programa de variedades donde varias miembros de distintos grupos femeninos harían su propio drama guionizado. Somi fue alabada desde el principio por su buena actuación a pesar de no tener experiencia en el ámbito.
Además, también formaron un grupo proyecto para promocionar el programa, Girls Next Door. El 8 de junio hicieron su debut en Music Bank con la canción "Deep Blue Eyes", co-escrita por Jin Young, Moon Byul de MAMAMOOy D.ana de SONAMOO y co-compuesto por Jin Young y Kang Myung Shin.